Từ ô tô đến eVTOL: Cách mạng trong di chuyển cá nhân?

Bắt đầu từ bằng sáng chế số 37435 vào năm 1886, khi Carl Benz trình bày ý tưởng về "một phương tiện chạy bằng động cơ khí gas", ô tô như chúng ta biết ngày nay đã chính thức ra đời. Kể từ đó, những cải tiến về động cơ và thiết kế đã liên tục diễn ra, khiến ô tô trở nên an toàn hơn. Tuy nhiên, điểm chung của ô tô là chúng di chuyển trên mặt đất. Năm 1903, anh em nhà Wright cất cánh trên bầu trời, mở ra một phương thức di chuyển hoàn toàn mới. Nhưng trong suốt thế kỷ 20, ô tô và máy bay phần lớn phát triển độc lập. Doanh số bán ô tô cá nhân tăng vọt khi công nghệ, xăng dầu và cơ sở hạ tầng trở nên phổ biến và giá cả phải chăng, trong khi máy bay tư nhân vẫn là của giới siêu giàu.

Phải chăng ô tô và máy bay cuối cùng sẽ hợp nhất thành một? Trên thực tế, đây không phải là lần đầu tiên các nhà phát minh cố gắng tạo ra ô tô bay. Hãy nhìn vào nguyên mẫu này từ năm 1946, hoặc những chiếc được phát triển cho một dự án quân sự bí mật của Mỹ vào cuối những năm 1950. Tuy nhiên, ngày nay, hầu hết các nhà đổi mới và nhà đầu tư có xu hướng từ chối thuật ngữ "ô tô bay". Thay vào đó, thuật ngữ eVTOL đang được ưa chuộng hơn. eVTOL là viết tắt của Electric Vertical Take-Off and Landing (cất cánh và hạ cánh thẳng đứng bằng điện). Đúng như tên gọi, eVTOL được cung cấp năng lượng bằng điện, không phải nhiên liệu, và chúng có thể cất cánh và hạ cánh thẳng đứng giống như trực thăng. Còn về cách di chuyển giữa không trung? Chúng sẽ bay giống như một máy bay truyền thống. Hiện nay có hàng trăm thiết kế eVTOL đang được phát triển, nhưng chúng ta hãy cùng xem xét bốn loại phổ biến nhất. Trước tiên là "Multicopter", hoạt động khá giống với máy bay không người lái thông thường. Chúng hoạt động hiệu quả trong quá trình cất cánh, hạ cánh và bay lơ lửng, nhưng vì không có cánh nên chúng rất tốn năng lượng khi bay đường dài, do đó chúng thường chỉ được sử dụng ở các khu vực đô thị. Kiểu thiết kế "Lift & Cruise" kết hợp "multicopter" với công nghệ máy bay thông thường, giúp bay những quãng đường xa hơn. Tuy nhiên, để hai công nghệ này hoạt động cùng nhau, chân vịt cần ít cánh hơn và ngắn hơn, khiến chúng gây ra tiếng ồn lớn. Kiểu thiết kế tiếp theo là "Tilt Rotor", có một hoặc nhiều cánh quạt được gắn ở đầu cánh của phương tiện. Thiết kế này khá giống với trực thăng quân sự Osprey. Ưu điểm của Tilt Rotor là hiệu quả, ít tiếng ồn và có tầm bay xa, nhưng chúng không thể chở nhiều hàng hóa do cấu tạo phức tạp. Cuối cùng là kiểu thiết kế "Ducted Vector Thrust" - không có cánh quạt lộ ra ngoài. Chúng sử dụng nhiều quạt điện điều khiển riêng lẻ để đẩy phương tiện lên cao. Thiết kế này yên tĩnh hơn và có thể bay những quãng đường xa một cách hiệu quả, tuy nhiên bay lơ lửng lại tiêu tốn gấp đôi năng lượng so với các kiểu cánh quạt hở thông thường.

Lợi ích của eVTOL và những câu hỏi về tương lai. eVTOL mang lại nhiều lợi ích so với máy bay truyền thống. Chúng sử dụng năng lượng điện, cải thiện hiệu suất sử dụng năng lượng, tiếng ồn thấp hơn và tương đối tiết kiệm chi phí vận hành. Vậy eVTOL sẽ được sử dụng cho mục đích gì? Hầu hết các nhà sản xuất eVTOL hướng đến việc sử dụng chúng cho di chuyển hàng không nội đô, tức là các chuyến bay ngắn trong thành phố hoặc đến các sân bay ngoại ô. Ngoài ra, eVTOL còn được sử dụng trong lĩnh vực công nghiệp, chẳng hạn như giao hàng hóa. Đặc biệt là đối với khâu "giữa chặng" trong chuỗi cung ứng, tức là vận chuyển hàng hóa từ cảng hoặc nhà máy đến trung tâm phân phối. Người ta cũng hy vọng các phương tiện bay này sẽ cứu sống nhiều người. eVTOL có thể tiếp cận những khu vực khó khăn, trở thành lựa chọn khả thi trong các trường hợp cấp cứu y tế, thảm họa thiên nhiên hoặc nhiệm vụ tìm kiếm cứu nạn. Vậy, liệu chúng ta đang ở trong thời kỳ hoàng kim của phát triển eVTOL hay bong bóng đầu cơ lớn nhất ngành hàng không vũ trụ? Điều này phụ thuộc vào đối tượng bạn đang trao đổi. Hơn 400 công ty và nhà sáng tạo đã đăng ký thiết kế eVTOL và họ đã thu hút hàng tỷ đô la tài trợ trong thập kỷ qua. Trong số những nhà đầu tư này có những nhân vật nổi tiếng như đồng sáng lập LinkedIn Reid Hoffman, nhạc sĩ will.i.am, nhà vô địch F1 Nico Rosberg và cựu CEO Google Larry Page, mặc dù công ty khởi nghiệp eVTOL Kittyhawk của Page đã tuyên bố ngừng hoạt động vào cuối năm 2023.

Các công ty đầu tư vào lĩnh vực này bao gồm Uber, Airbus, Toyota, American Airlines và nhiều hơn nữa. Những khoản đầu tư đó sẽ thực sự hiệu quả nếu dự báo là đúng. Theo ước tính, thị trường eVTOL sẽ tăng trưởng từ 1,2 tỷ USD vào năm 2023 lên 23,4 tỷ USD vào cuối thập kỷ. Điều đó có nghĩa là tốc độ tăng trưởng trung bình hàng năm là 52%. Vậy, cần phải làm gì để đạt được mục tiêu đó? Trước tiên, cần phải hợp tác với các cơ quan quản lý. Cục Hàng không Liên bang Hoa Kỳ (FAA), Cơ quan An toàn Hàng không Liên minh Châu Âu (EASA) và Cục Hàng không Dân dụng Trung Quốc (CAAC) đã đưa ra các chứng nhận khác nhau mà các phương tiện này cần đáp ứng trước khi bay trên bầu trời. Một loại chứng nhận là chứng nhận kiểu loại, liên quan đến thiết kế của mẫu máy bay. Trung Quốc đã cấp chứng nhận kiểu loại eVTOL đầu tiên trên thế giới cho một máy bay tự động hai chỗ ngồi do eHang sản xuất vào tháng 10 năm 2023. Nhưng đó chỉ là bước đầu tiên. Các nhà quản lý cũng sẽ muốn giám sát việc sản xuất các phương tiện, phi công có thể cần giấy phép đặc biệt để vận hành chúng và tất nhiên, cần phải tính toán cách tích hợp những phương tiện bay mới này vào cơ sở hạ tầng giao thông hàng không hiện có. Đây là lý do tại sao FAA, tổ chức coi trọng an toàn là kim chỉ nam, không dự đoán hoạt động eVTOL sẽ mở rộng quy mô tại một hoặc nhiều địa điểm cho đến năm 2028. Cơ sở hạ tầng cũng là vấn đề quan trọng. eVTOL sẽ cần một nơi để cất cánh, hạ cánh và sạc lại pin. Các Vertiport, tức là sân bay siêu nhỏ, đã được đề xuất như một giải pháp cho vấn đề này, nhưng chúng cần phải được xây dựng trước tiên. Và rào cản cuối cùng? Sự chấp nhận của công chúng. Một tương lai mang phong cách khoa học viễn tưởng với những chiếc eVTOL vo ve trên bầu trời sẽ không thực sự khả thi cho đến khi mọi người cảm thấy thoải mái khi bước vào một chiếc.